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Dissertação de Mestrado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Paula Bruzadelle Vieira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2010
Orientador
Banca examinadora
Tonso, Aldo (Presidente)
Augusto, Elisabeth de Fatima Pires
Carvalho, João Carlos Monteiro de
Título em português
Cultura de células de Drosophila melanogaster (S2) em processo contínuo.
Palavras-chave em português
Células de inseto
Drosophila melanogaster S2
Glicoproteína do vírus da raiva
Metabolismo
Processo contínuo
Quimiostato
Resumo em português
As células de Drosophila melanogaster (S2) têm sido utilizadas como sistemas de expressão de proteínas recombinantes. Neste trabalho foi utilizada uma linhagem S2 geneticamente modificada com vetores de expressão para a produção da glicoproteína do vírus da raiva (GPV). O principal objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento destas células cultivadas em processo contínuo, visando-se manter elevadas concentrações celulares. Para os ensaios contínuos, utilizou-se meio livre de soro fetal bovino SF 900 II em um reator Biostat B, com 500 mL de volume útil e controle de temperatura (28ºC), oxigênio dissolvido (30% da saturação com ar), frequência de agitação (90 rpm) e monitoramento do pH. Verificou-se o comportamento do metabolismo celular em diferentes vazões específicas de alimentação (0,8 dia-1, 0,5 dia-1 e 0,2 dia-1) através parâmetros como fatores de conversão e variáveis como concentração celular máxima, concentração residual de glicose e glutamina, dentre outras. Ainda, avaliou-se a influência de aminoácidos, tais como, glutamina, asparagina, prolina, serina e cisteína suplementados no meio de alimentação, sob a concentração celular alcançada no estado estacionário. Diferentes vazões específicas de alimentação - em estado estacionário - resultaram em concentrações celulares próximas entre si. A adição de glutamina (1,7 g/L) no meio de alimentação não contribuiu para o aumento na concentração celular, indicando que este aminoácido não limitou o processo de crescimento celular. Uma observação similar ocorreu quando o meio SF 900 II foi suplementado com asparagina, prolina, serina e cisteína. Porém, a adição de cisteína (0,3 g/L) isoladamente no meio de alimentação resultou em um aumento de 12% na concentração celular quando comparada ao meio SF 900 II puro. Assim, pode-se concluir que a cisteína limitava o crescimento celular. Verificou-se ainda que a célula não apresentou grande variabilidade nos diferentes ensaios, sob mesma vazão específica de alimentação. Isso indica que processo contínuo constituiria um método viável para a compreensão do metabolismo desta célula.
Título em inglês
Culture of Drosophila melagogaster cells (S2) in continuous culture.
Palavras-chave em inglês
Chemostat culture
Continuous culture
Drosophila melanogaster S2
Insect cells
Metabolism
Rabies vírus glycoprotein
Resumo em inglês
Drosophila melanogasters cells (S2) have been used as expression systems for recombinant proteins. This study uses a genetically modified S2 line with expression vectors for production of rabies virus glycoprotein (RVPG). The main objective was to evaluate the growth trend of S2 cells in a continuous process, aiming to maintain high cell concentrations. In order to set the continuous culture, the experiments used serum-free medium SF 900 II in a Biostat B reactor, with working volume of 500 mL and temperature controlled at 28 º C, dissolved oxygen at 30% air saturation, agitation speed at 90 rpm, and pH monitoring. Cellular metabolism behavior was observed under different dilution rates (0.8 day-1, 0.5 day-1, and 0.2 day-1) through parameters such as yield factors, in addition to variables such as maximum cell concentration, residual concentration of glucose and glutamine, among others. Yet, this work evaluates the influence of amino acids such as glutamine, asparagine, proline, serine and cysteine supplemented in the feed, over cellular concentration value reached in the steady state. Different dilution rates decreasing (under steady state) resulted in cell concentrations quite simillar. The addition of glutamine (1.7 g/L) in the feed did not contribute to the increase of cell concentration, which indicates that this amino acid did not limit cell growth process. A similar observation occurred when SF 900 II medium was supplemented with asparagine, proline, serine and cysteine. However, the cysteine addition (0.3 g/L) alone in the feed resulted in a 12% increase in cell concentration, compared to pure SF 900 II. Thus, it is possible to conclude that cysteine limited cell growth. It was also found that the cell did not show great variability in the various tests under the same dilution rate. This indicates that chemostat culture would be a viable method for understanding the metabolism of this cell.
 
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Data de Publicação
2010-12-23
 
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  • TONSO, A., et al. Bioprocess development to produce rabies virus glycoprotein in bioreactor using insect S2 cells [doi:10.1016/j.nbt.2009.06.239]. New Biotechnology [online], 2009, vol. 25, p. S244-S244.
  • BAPTISTUCCI, C. B., et al. Kinetic study of Drosophila melanogaster S2 cells culture for the production of glycoprotein of rabies virus. In XVIII National Meeting of Virology - Virologica 2007, Armação dos Búzios, RJ, 2007. Virus Reviews & Research.Rio de Janeiro : Sociedade Brasileira de Virologia, 2007. Abstract.
  • Tonso, Aldo, et al. Bioprocess development to produce rabies virus glycoprotein in bioreactor using insect S2 cells [doi:10.1016/j.nbt.2009.06.239]. In 14th European Congress on Biotechnology, Barcelona, Espanha, 2009. New Biotechnology .Maryland Heights, MO : Elsevier, 2009. Abstract.
  • VIEIRA, P. B., Costa BLV, e Tonso, Aldo. Cultura de células de Drosophila melanogaster (S2) em processo contínuo. In IV SLATCC - Seminário Latino Americano de Tecnologia de Cultivos Celulares, Montevideo, Uruguai, 2010. Anais., 2010. Resumo.
  • VIEIRA, P. B., Costa BLV, e Tonso, Aldo. Efeitos da adição de aminoácidos em cultivos contínuos de células de Drosophila melanogaster (S2). In XVIII SINAFERM - Simpósio Nacional de Bioprocessos, Caxias do Sul, RS, 2011. Anais em CD-ROM., 2011.
  • VIEIRA, P. B., e Tonso, Aldo. Cultura de células de Drosophila melanogaster (S2) em processo contínuo. In XVIII COBEQ - Congresso Brasileiro de Engenharia Química, Foz do Iguaçu, PR, 2010. Anais em CD-ROM - 1888.pdf., 2010.
  • Costa BLV, et al. Influência da adição de aminoácidos em cultura de células de inseto (S2). In XIX COBEQ (Congresso Brasileiro de Engenharia Química), Búzios, RJ, 2012. Anais em CD-ROM., 2012.
  • Costa BLV, et al. Obtenção de altas concentrações celulares através do cultivo de células BHK-21 em perfusão. In XIX Simpósio Nacional de Bioprocessos (SINAFERM) e o X Simpósio de Hidrólise Enzimática de Biomassas (SHEB), Foz do Iguaçu, PR, 2013. Anais em CD-ROM., 2013. Dispon?vel em: http://sinafermsheb.com.br/pt-br/node/14.
  • KAVANAGH, I. R., VIEIRA, P. B., e Tonso, Aldo. Influência do Tempo na Determinação da Viabilidade de Células Animais pelo Método com Azul de Tripan. In XVII SINAFERM - Simpósio Nacional de Bioprocessos, Natal, RN, 2009. Anais em pendrive., 2009.
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